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芯片鍵合區及框架鍵合區的質(zhì)量對集成電路器件的可靠性起著(zhù)非常重要的作用封裝作為器件和電子系統之間的唯一連接,鍵合區必須無(wú)污染物且具有良好的鍵合特性。若鍵合區存在污染物會(huì )嚴重削弱鍵合區的粘接性能,容易造成金絲焊接不上鍵合區;即使焊接上,也會(huì )造成電路日后滿(mǎn)負荷運行時(shí)鍵合金球與芯片鍵合區分層脫落,導致器件功能失效。目前,造成鍵合區域污染的物質(zhì)主要是氧化物和有機殘渣,這些污染物主要包括前道FAB 工廠(chǎng)制造晶圓時(shí)殘留的氧化物和氟化物、芯片及框架長(cháng)時(shí)間暴露在空氣中所造成的表面氧化物、裝片時(shí)環(huán)氧樹(shù)脂(epoxy)膠體的污染以及膠體固化時(shí)環(huán)氧樹(shù)脂揮發(fā)出的有機殘渣。這些鍵合區表面的微顆粒、有機物及表面氧化物等污染物無(wú)法采用傳統的清洗方法去除,一般采用射頻等離子清洗技術(shù)進(jìn)行清洗。

普通箱式等離子清洗方法存在的問(wèn)題

目前主要使用箱式等離子清洗機對引線(xiàn)框架或芯片進(jìn)行清洗，是將多個(gè)框架或芯片等待清洗工件間隔放置在料盒中,然后連同料盒一起放入清洗機中清洗,屬于覆蓋式清洗,自動(dòng)化程度低,生產(chǎn)效率也低。由于人為參與因素及清洗時(shí)間較長(cháng),容易產(chǎn)生靜電損傷和過(guò)熱損傷,清洗效果和清洗的一致性均差,并且易造成二次污染,不能滿(mǎn)足IC封裝及LED行業(yè)高生產(chǎn)效率、高自動(dòng)化及高成品率的要求。

而且現有的料盒結構多為兩側設置側板的四面鏤空的結構,待清洗工件從上到下間隔放置,在清洗過(guò)程中,由于料盒側壁的阻擋或者當相鄰工件之間的間距較小時(shí),會(huì )造成清洗不充分,無(wú)法實(shí)現框架表面所有區域都被清洗到。而且,特殊鏤空結構的料盒造價(jià)高,每一種產(chǎn)品清洗時(shí)需要制造多個(gè)對應尺寸的清洗料盒,無(wú)疑給企業(yè)增加了很多成本。

引線(xiàn)框架在線(xiàn)式等離子清洗機的優(yōu)勢

引線(xiàn)框架在線(xiàn)式等離子清洗機在對待清洗工件進(jìn)行清洗之前,將待清洗工件從料盒中取出,把待清洗工件放置在載物臺上,由于待清洗工件是放置于同一平面上,而非上下間隔排列放置,同時(shí)載物臺也沒(méi)有側板,待清洗工件的表面可以完全露出不會(huì )被阻擋,因此可以對工件的表面進(jìn)行全面清洗,從而有效消除芯片鍵合區及框架表面污染及氧化物,達到改善鍵合粘結力的目的。

在線(xiàn)等離子清洗機與現有的箱式等離子清洗機相比,每個(gè)外型的產(chǎn)品只需要制作一塊載物平臺,不需要制作多個(gè)鏤空料盒,降低制造了成本;而且每次可清洗多條框架,清洗腔體設計較小,使用比較靈活,既適合小批量產(chǎn)品又適合大批量生產(chǎn),使用的氣量和電能消耗相對現有的箱式清洗機來(lái)說(shuō)較少,有利于企業(yè)控制成本。

在線(xiàn)式等離子清洗機可根據被清洗工件采用不同工藝進(jìn)行清洗;上下料傳送模塊系統、撥片傳輸模塊作為輔助系統提高該設備自動(dòng)化程度,減少人因素,避免二次污染:采用非覆蓋式清洗,清洗效果和清洗一致性得到有效提高:料片在清洗前和清洗后位于料盒同一位置,有利于對料片位置的跟蹤。